高中物理必修二57生活中的圓周運動公開課教學市公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎課件

5、7生活中圓周運動第1頁第2頁原因:1.

超速2.脫軌地點是彎道。為何火車在彎道超速易發(fā)生脫軌事故？事故分析第3頁學習目標1.會分析火車轉(zhuǎn)彎問題，了解其向心力起源。2.能獨立探究汽車過拱形橋最高點和凹形橋最低點壓力問題。3.能利用勻速圓周運動公式和牛頓運動定律分析生活中圓周運動問題。第4頁回顧圓錐擺知識：rθOFF合G第5頁θωθmOrmgFNF合沿光滑漏斗做圓周運動小球第6頁F“供需”平衡

物體做勻速圓周提供物體做勻速圓周運動力物體做勻速圓周運動所需要力處理圓周運動問題基本思緒=從“供”

“需”兩方面研究做圓周運動物體受力分析運動公式第7頁火車車輪結(jié)構(gòu)一、鐵路彎道第8頁G火質(zhì)量太大，據(jù)F=man這個彈力會很大，會對軌道和輪緣造成損壞。外軌內(nèi)軌FNF外軌對輪緣彈力水平軌道轉(zhuǎn)彎修筑鐵路時，火車彎道應怎樣設(shè)計呢？第9頁自主探究1（5分鐘）

請設(shè)計一個方案讓火車沿軌道安全經(jīng)過彎道(要求：畫簡易模型，火車用矩形表示，軌道用水平面或斜面表示）方案思想簡述畫出草圖、受力圖簡單計算說明第10頁θFN在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌提供火車轉(zhuǎn)彎向心力方向是在水平方向上還是在與斜面平行方向上？GOF合θ學生展示1（3分鐘）類比第11頁思索與討論（同桌或前后桌交流）若火車速度大于或小于這個值時，會怎么樣呢？第12頁2、當v＜gRtanθ

：1、當v＞gRtanθ

：GFNθ輪緣受到外軌向內(nèi)彈力GFNθFF輪緣受到內(nèi)軌向外彈力學生展示2第13頁列車速度過快，造成翻車脫軌事故火車要大幅度提速則鐵路彎道怎樣改變？第14頁增大內(nèi)外軌高度差(軌道半徑）轉(zhuǎn)彎時所需向心力幾乎完全有重力G和支持了N協(xié)力提供第15頁二拱形橋凹形橋第16頁自主探究2：凸形橋1、汽車質(zhì)量m，經(jīng)過凸橋最高點速度為v，橋半徑為r，求汽車在橋頂時對路面壓力多大？【解】取豎直向下為正方向由牛頓第三定律得：由牛頓第二定律得：失重aGFN第17頁2、汽車質(zhì)量m，經(jīng)過凹橋最低點速度為v，橋半徑為r，求汽車在最低點時對橋面壓力多大？凹形橋GFNa【解】取豎直向上為正方向由牛頓第三定律得：由牛頓第二定律得：超重第18頁v2rmg＝mmgFN當FN=

0時，汽車脫離橋面，做平拋運動，汽車及其中物體處于完全失重狀態(tài)。FN＝0時，汽車速度為多大？v＝gr拓展1：第19頁拓展2

地球能夠看作一個巨大拱型橋，其半徑就是地球半徑R，若汽車不停加速，則地面對它支持力就會變小，汽車速度多大時，支持力會變成零？第20頁第21頁水流星

在“水流星”演出中，杯子在豎直面內(nèi)做圓周運動，到最高點時，杯口朝下，但杯中水卻不會流下來，為何呢？(用圖中所標量列式說明）拓展試驗（當堂自測題6分鐘）第22頁水流星對杯中水：v越小，F(xiàn)N越小此時水剛好不流出。演出“水流星”節(jié)目標演員，需要確保杯子在圓周運動最高點線速度第23頁自我小結(jié)：研究圓周運動思緒

從“供”“需”兩方面來進行研究：“供”——對物體受